JP2012057872A - Ehd流体を用いた冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷却装置が、発熱体2〜4が発生した熱を伝導により受ける冷却部12と、外部に熱を放出する放熱部13と、冷却部12および放熱部13に連結され、冷却部12から放熱部13に熱を輸送するための連結部11と、を備え、冷却部12、連結部11、放熱部13内に形成された流路をEHD流体が循環し、流路内の複数位置には、EHD流体に電圧を印加するポンプが配置され、冷却部内12内の流路における単位体積当たりのポンプの個数は、連結部11内の流路における単位体積当たりのポンプの個数よりも多い。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る冷却装置1および関連する装置2〜7の斜視図を示し、図2に、冷却装置1の側面図を示す。本実施形態の冷却装置1は、電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)現象を示すEHD流体を作動流体(冷却媒体)として用いて発熱体(2〜4)を冷却するための冷却装置である。このようなEHD流体は、数kVの高電圧を印加しても放電しないような誘電液体であり、周知のEHD効果により、電圧の印加を受けて流動する。
A/X>(B1+B2)/(Y1+Y2)
C/Z>(B1+B2)/(Y1+Y2)
つまり、冷却部内流路121、122、123、124、125a〜125g内における単位体積当たりのポンプ20の個数は、連結部11の上り連結流路111内および下り連結流路112内における単位体積当たりのポンプ20の個数よりも多くする。そして、放熱部内流路131、132、133、134、135a〜135g内における単位体積当たりのポンプ20の個数は、連結部11の上り連結流路111内および下り連結流路112内における単位体積当たりのポンプ20の個数よりも多くする。ただし、冷却部内流路121、122、123、124、125a〜125g内、放熱部内流路131、132、133、134、135a〜135g内における単位体積当たりのポンプ20の数としては、例えば、1個/1立方ミリメートル以上とし、上り連結流路111内および下り連結流路112内における単位体積当たりのポンプ20の個数は、0個/1立方ミリメートル以上する。
例えば、尖形電極21が負極となり、スリット電極22が正極となって、EHD流体に電圧が印加されると、EHD効果によってEHD流体が尖形電極21からスリット電極22の方向に加速され、その結果、EHD流体が流路内で流動し、流路に沿って上り連結流路111、上り冷却基部流路121、上り冷却幹流路123、冷却支流路125a〜125g、下り冷却幹流路124、下り冷却基部流路122、下り連結流路112、下り放熱基部流路132、下り放熱幹流路134、放熱支流路135a〜135g、上り放熱幹流路133、上り放熱基部流路131、上り連結流路111という経路で循環する。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態の冷却装置1が第1実施形態と異なるのは、冷却壁部12b〜12e内の管路の構成のみである。
A’/X>(B1+B2)/(Y1+Y2)
つまり、冷却部内流路121、122、126内における単位体積当たりのポンプ20の個数は、連結部11の上り連結流路111内および下り連結流路112内における単位体積当たりのポンプ20の個数よりも多くする。ただし、冷却部内流路121、122、126内における単位体積当たりのポンプ20の数としては、例えば、1個/1立方ミリメートル以上とし、上り連結流路111内および下り連結流路112内における単位体積当たりのポンプ20の個数は、0個/1立方ミリメートル以上する。
(第3実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態の冷却装置1が第1実施形態と異なるのは、冷却壁部12b〜12e内の管路の構成のみである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
2〜4 発熱体
11 連結部
12 冷却部
12a 冷却基部
12b〜12e 冷却壁部
13 放熱部
13a 放熱基部
13b〜13d 放熱壁部
20 ポンプ
21 尖形電極
22 スリット電極
30、31 放熱フィン
111、112 連結流路
121、122 冷却基部流路
123、124 冷却幹流路
125a〜125g 冷却支流路
126 冷却壁部内管路
127 タンク流入管路
128 タンク流出管路
129 タンク
131、132 放熱基部流路
133、134 放熱幹流路
135a〜135g 放熱支流路
Claims (5)
- 電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)効果によって流動するEHD流体を用いて発熱体(2〜4)を冷却するための冷却装置であって、
前記発熱体(2〜4)に対面し、前記発熱体(2〜4)が発生した熱を熱伝導により受ける冷却部(12)と、
当該冷却装置の外部に熱を放出する放熱部(13)と、
前記冷却部(12)および前記放熱部(13)に連結され、前記冷却部(12)から前記放熱部(13)に熱を輸送するための連結部(11)と、を備え、
前記連結部(11)の内部には、EHD流体を前記放熱部(13)内から前記冷却部(12)内に流すための上り連結流路(111)と、EHD流体を前記冷却部(12)内から前記放熱部(13)内に流すための下り連結流路(112)と、が形成され、
前記冷却部(12)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記上り連結流路(111)から前記下り連結流路(112)に流し、前記上り連結流路(111)よりも前記下り連結流路(112)よりも細くかつEHD流体の流速の速い部分を有する冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)が形成され、
前記放熱部(13)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記下り連結流路(112)から前記上り連結流路(111)に流すための放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)が形成され、
前記上り連結流路(111)、前記冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)、前記下り連結流路(112)および前記放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)から成る流路の内部の複数位置のそれぞれには、EHD流体に電圧を印加することでEHD流体を流動させるポンプ(20)が配置され、
それら複数のポンプ(20)のうち、前記冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)内における単位体積当たりのポンプ(20)の個数は、前記連結部(11)の前記上り連結流路(111)内および前記下り連結流路(112)内における単位体積当たりのポンプ(20)の個数よりも多いことを特徴とする冷却装置。 - 電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)効果によって流動するEHD流体を用いて発熱体(2〜4)を冷却するための冷却装置であって、
前記発熱体(2〜4)に対面し、前記発熱体(2〜4)が発生した熱を熱伝導により受ける冷却部(12)と、
当該冷却装置の外部に熱を放出する放熱部(13)と、
前記冷却部(12)および前記放熱部(13)に連結され、前記冷却部(12)から前記放熱部(13)に熱を輸送するための連結部(11)と、を備え、
前記連結部(11)の内部には、EHD流体を前記放熱部(13)内から前記冷却部(12)内に流すための上り連結流路(111)と、EHD流体を前記冷却部(12)内から前記放熱部(13)内に流すための下り連結流路(112)と、が形成され、
前記冷却部(12)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記上り連結流路(111)から前記下り連結流路(112)に流すための冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)が形成され、
前記放熱部(13)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記下り連結流路(112)から前記上り連結流路(111)に流し、前記上り連結流路(111)よりも前記下り連結流路(112)よりも細くかつEHD流体の流速の速い部分を有する放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)が形成され、
前記上り連結流路(111)、前記冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)、前記下り連結流路(112)および前記放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)から成る流路の内部の複数位置のそれぞれには、EHD流体に電圧を印加することでEHD流体を流動させるポンプ(20)が配置され、
それら複数のポンプ(20)のうち、前記放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)内における単位体積当たりのポンプ(20)の個数は、前記連結部(11)の前記上り連結流路(111)内および前記下り連結流路(112)内における単位体積当たりのポンプ(20)の個数よりも多いことを特徴とする冷却装置。 - 前記複数のポンプ(20)のそれぞれは、尖形電極(21)およびスリット電極(22)を有し、前記尖形電極(21)は、前記スリット電極(22)に向かって先細る形状となっており、前記スリット電極(22)は、スリット形状となっていることで、当該ポンプ(20)の位置の流路を更に狭めるようになっていることを特徴とする請求項1または2に記載の冷却装置。
- 電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)効果によって流動するEHD流体を用いて発熱体(2〜4)を冷却するための冷却装置であって、
前記発熱体(2〜4)に対面し、前記発熱体(2〜4)が発生した熱を熱伝導により受ける冷却部(12)と、
当該冷却装置の外部に熱を放出する放熱部(13)と、
前記冷却部(12)および前記放熱部(13)に連結され、前記冷却部(12)から前記放熱部(13)に熱を輸送するための連結部(11)と、を備え、
前記連結部(11)の内部には、EHD流体を前記放熱部(13)内から前記冷却部(12)内に流すための上り連結流路(111)と、EHD流体を前記冷却部(12)内から前記放熱部(13)内に流すための下り連結流路(112)と、が形成され、
前記冷却部(12)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記上り連結流路(111)から前記下り連結流路(112)に流すための冷却部内流路(121、122、127、128)と、前記冷却部内流路(121、122、127、128)と連通し、EHD流体を一時的に貯留するタンク(129)とが形成され、
前記放熱部(13)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記下り連結流路(112)から前記上り連結流路(111)に流すための放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)が形成され、
前記上り連結流路(111)、前記冷却部内流路(121、122、127、128)、前記下り連結流路(112)および前記放熱部内流路(131、132、133、134、135a〜135g)から成る流路の内部の複数位置のそれぞれには、EHD流体に電圧を印加することでEHD流体を流動させるポンプ(20)が配置され、
また、前記タンク(129)内にも、複数のポンプ(20)が配置され、前記タンク(129)内の前記複数のポンプ(20)は、前記タンク(129)内でEHD流体を循環させるように配置されていることを特徴とする冷却装置。 - 電気流体力学(Electrohydrodynamic、略してEHD)効果によって流動するEHD流体を用いて発熱体(2〜4)を冷却するための冷却装置であって、
前記発熱体(2〜4)に対面し、前記発熱体(2〜4)が発生した熱を熱伝導により受ける冷却部(12)と、
当該冷却装置の外部に熱を放出する放熱部(13)と、
前記冷却部(12)および前記放熱部(13)に連結され、前記冷却部(12)から前記放熱部(13)に熱を輸送するための連結部(11)と、を備え、
前記連結部(11)の内部には、EHD流体を前記放熱部(13)内から前記冷却部(12)内に流すための上り連結流路(111)と、EHD流体を前記冷却部(12)内から前記放熱部(13)内に流すための下り連結流路(112)と、が形成され、
前記冷却部(12)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記上り連結流路(111)から前記下り連結流路(112)に流すための冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)とが形成され、
前記放熱部(13)の内部には、前記上り連結流路(111)および前記下り連結流路(112)に連通することでEHD流体を前記下り連結流路(112)から前記上り連結流路(111)に流すための放熱部内流路(131、132、127、128)と、前記放熱部内流路(131、132、127、128)と連通し、EHD流体を一時的に貯留するタンク(129)とが形成され、
前記上り連結流路(111)、前記冷却部内流路(121、122、123、124、125a〜125g、126)、前記下り連結流路(112)および前記放熱部内流路(131、132、127、128)から成る流路の内部の複数位置のそれぞれには、EHD流体に電圧を印加することでEHD流体を流動させるポンプ(20)が配置され、
また、前記タンク(129)内にも、複数のポンプ(20)が配置され、前記タンク(129)内の前記複数のポンプ(20)は、前記タンク(129)内でEHD流体を循環させるように配置されていることを特徴とする冷却装置。
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JP5423625B2 (ja) | 2014-02-19 |
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